鋼材モデルを改良したRC構造物の垂直けた挙動予測の高度化

・鋼材の二線形工学的応力-ひずみモデルはCTAの数値予測を過小評価する。・提案するEnSSCモデルは、鋼材の絞りと破断を考慮するために二つのスカラーを用いる。・EnSSCモデルを用いた負荷-たわみ応答の予測は実験値と密接に一致する。・EnSSCモデルはエネルギー散逸と極限耐力の予測を大幅に改善する。・ENSSCは数値的および実験的なひび割れの発生、進展、パターンについて段階的に一致を達成する。柱除去時に受ける鉄筋コンクリート（RC）構造物の漸進的崩壊抵抗は、鋼筋の降伏後挙動に起因する大変形メカニズムにより支配される。本論文は、鋼の工学的応力-ひずみ表現を絞りや破断を含む真応力-ひずみと比較した際の数値挙動予測への影響を評価し、除去柱シナリオ下のRC梁、フレーム、スラブ-梁部分構造の既存試験データと比較した。絞りを考慮した真応力-ひずみ挙動に基づく三線形の鋼筋用 constitutive 材料モデルを開発し、二線形モデルを改善した強化応力-ひずみ曲線（EnSSC）を作成した。提案モデルは簡便かつ比較的設定が容易で、工学的応力-ひずみパラメータを真のパラメータに変換する較正係数を用いる。結果として、絞りと破断を欠く工学的応力-ひずみモデルは延性と最大耐力を一貫して過小評価する。一方、明示的な絞りと破断を含む強化モデルは、実験的負荷-たわみ曲線と著しく高い一致を示す。特に大きな鋼引張ひずみに支配されるけた挙動支配期において忠実度の向上が顕著である。本研究は、提案した強化鋼応力-ひずみ曲線を数値モデルに統合することで、垂直けた挙動の数値予測が大きく向上し、エネルギー吸収量の推定やRC構造物の連続崩壊シナリオ下の挙動シミュレーションの精度が向上することを示した。従って、提案した強化鋼モデルは、より堅牢で信頼性の高い数値シミュレーションに繋がる可能性がある。